Что такое теплообменники для вентиляции: отличия и особенности

Что такое теплообменники для вентиляции: отличия и

Замена воздуха в помещении при разнице температур в и снаружи постоянно грозит дискомфортом, а иногда и по большому счету неприемлема. Исходя из этого изготовление теплообменников для вентиляции в некоторых случаях очень нужно для цивилизованных условий.

Такие конструкции смогут работать от электричества, от воды и от естественного тепла верхнего слоя грунта, но наряду с этим их цена, что в полной мере естественно, будет очень сильно различаться друг от друга. Мы на данный момент обратим внимание на более недорогие варианты и полноты информации продемонстрируем вам видео в данной статье.

Теплообменники

Примечание. Электрический, грунтовый либо водяной теплообменник для вентиляции предназначается для стабилизации температуры втягиваемого воздуха. Так, проходя через нагретый либо охлаждённый прибор, воздушный поток может нагреваться либо охлаждаться, в зависимости от температурного режима агрегата.

Различия

  1. Как мы уже говорили, имеется три типа теплообменников по методу поддержания их температуры – это:
  • электрический (преобразует электричество в тепло либо мороз),
  • водяной (применяет температуры жидкого теплоносителя в отопительной системе либо калорифере),
  • грунтовый (применяет естественную температуру верхнего слоя земной поверхности).
  1. Помимо этого, подземные агрегаты также смогут быть различными, другими словами, канальными и бесканальными. Канальные установки подразумевают систему труб (каналов), закопанных под землю, через каковые проходит втягиваемый воздушное пространство.
  2. А вот для бесканальной установки трубы необходимы лишь для всаывания воздуха с поверхности и втягивания его в помещение — термообработка происходит в особой нише, в большинстве случаев заполненной гравием, но об этом ниже.

Примечание. Существует ещё один вид теплообменника — это рекуператор, что в переводе с латыни практически свидетельствует получающий обратно либо возвращающий. Это поверхностная установка, которая применяет теплоту исходящих из помещения газов. Другими словами, втягиваемый воздушное пространство соприкасается с выталкиваемым потоком через узкую стенку, поддерживая, так, постоянную температуру.

Водяные системы

В систему теплоснабжения возможно врезан двух-, трёх- либо четырёхрядный водяной теплообменник для приточной вентиляции — как раз такими их производит наша промышленность (быть может, что где-то имеется и другие варианты). Большее количество рядов содействует повышению площади для соприкосновения всасываемого воздуха с жидким теплоносителем (через стенку).

Но чем больше труб для воздуха, тем меньше места остаётся для пропускания жидкого теплоносителя, следовательно, тут необходимо или значительно увеличивать размеры смесителя, или находить золотую середину.

Основная неприятность теплообменников для того чтобы типа пребывает в неосуществимости регулировать температуру всасываемого воздуха — она всецело зависит от нагрева калорифера, но решение нашлось. Чтобы была возможность регулировать температуру потока, устанавливают трёхходовой кран, который направляет жидкий теплоноситель по громадному либо по малому кругу.

И может по большому счету останавливать его движение при достаточном нагреве громадного круга, как того требует инструкция. Другими словами, в случае если датчик говорит о том, что помещение нагрелось достаточно, то теплоноситель направляется на небольшой круг, так, циркуляция длится, не смотря на то, что площадь теплоотдачи фактически аннулируется.

Трёхходовые краны бывают:

  • механическими, где управление потоком теплоносителя производится вручную,
  • автоматическим, где поток направляет сервопривод, работающий от сети 220В (его цена, само собой разумеется, намного больше).

Последний вариант разрешает выставить определённую температуру, и регулировка отопления будет происходить в автоматическом режиме, тем самым поддерживая не только температуру воды, но и температуру всасываемого воздуха, который проходит через смеситель.

Грунтовые (подземные) системы

Весьма выгоден в денежном отношении грунтовый теплообменник для вентиляции, поскольку вы тратите средства только на его установку и материалы, а тепловая энергия достаётся вам безвозмездно, от недр земли.

Значительно чаще для прокладки таковой системы применяют поливинилхлоридные (ПВХ) трубы диаметром 200-250 мм. Они предназначены для прокладки канализации — относительно недороги и их весьма комфортно монтировать благодаря раструбам и уплотнительным резинкам. Помимо этого, укладка канализационных труб на поворотах не требует никаких сварочных работ либо склеивания — такие перепады вероятны благодаря фитингам (уголкам, тройникам, четверикам и редукциям).

При прокладке труб под землей нужно придерживаться определённой глубины, которая зависит от уровня промерзания грунта в данном регионе. К примеру, в случае если в вашей местности почва зимой промерзает на глубину одного метра, то тёплой она будет на полметра ниже.

Следовательно, монтаж направляться проводить на полутора- либо двухметровой глубине, где температура не опускается ниже 10?C. Кроме этого нужно выполнять уклон, приблизительно, 2 см/1м погонный, дабы разрешить возможность стекать попадающему вовнутрь конденсату.

А вот, если вы желаете установить такую систему для собственного дома, то имеете возможность сделать её бесканальной. Другими словами вместо труб, зарытых под землю, вы станете применять нишу, заполненную щебнем, которая и будет быть местом подогрева всасываемого воздуха.

Для этого вам опять-таки необходимо знать глубину промерзания грунта в вашем регионе, дабы, отойдя от неё 0,5-1м вырыть котлован на 3,5-4м глубиной и где-то 80 см шириной. Яму заполняют гравием (чем больше фракция, тем лучше воздухообмен) именно на 3,5-4м, а другое засыпают грунтом.

Для всасывания воздуха устанавливается вертикальная труба, а на выходе из каменного фильтра ещё одна труба для подачи в помещение. Любопытно, что ремонт теплообменников вентиляции, сделанных по такому типу, фактически не нужно. А вдруг внезапно и появляется такая необходимость, то это больше связано с очисткой либо заменой всасывающей трубы, что не воображает особенного труда.

Заключение

Как видите, из всех перечисленных типов теплообменных систем легче всего своими руками соорудить бесканальный воздухопровод. Преимущество его пребывает в том, что он фильтрует поток воздуха, но это же есть и его недостатком, поскольку фильтр замедляет прохождение потока.

Что такое теплообменники для вентиляции: отличия и особенности

Замена воздуха в помещении при разнице температур внутри и снаружи всегда грозит дискомфортом, а порой и вообще неприемлема. Поэтому изготовление теплообменников для вентиляции в некоторых случаях крайне необходимо для создания цивилизованных условий.

Такие конструкции могут работать от электричества, от воды и от естественного тепла верхнего слоя грунта, но при этом их стоимость, что вполне естественно, будет сильно отличаться друг от друга. Мы сейчас обратим внимание на более дешёвые варианты и полноты информации продемонстрируем вам видео в этой статье.

Подземный грунтовый теплообменник для системы вентиляции

Принцип работы

Давно известно, что почти на всей территории стран СНГ, температура в грунте на глубине 2 метров остается неизменной, а именно – около 10°C. Меняется она в зависимости от региона, но колебания обычно не превышают + — 2°C. Установка воздушных теплообменников подразумевает получение этой бесплатной энергии. За счет неизменной температуры конструкция прогревает помещения в холодное время года, а в жаркое – остужает. Грунтовая приточно-вытяжная вентиляция обеспечивает циркуляцию воздуха в помещении, также позволяет сохранить часть тепла, поступающего от обогревающего элемента. Обычно грунтовой теплообменникустанавливается вместе с рекуператором.

Рекуператор – это теплообменная система вентиляции. В ней холодный внешний воздух нагревается счет вытяжного теплого. В конструкции присутствует нагревающее устройство, вентиляторы, фильтры и трубопровод.

Эта схема позволяет получить уже подогретый свежий воздух из грунта, как результат – рекуператор затрачивает меньше энергии. Воздушная грунтовая система позволяет не только сохранить электроэнергию, но и сохранить конструкцию в рекуператоре в рабочем состоянии. В трубопроводе не будет замерзания конденсата, так как воздух подается всегда одной температуры. Подобная проблема обычно случается при использовании только рекуператора, когда в него идет морозный воздух.

Климат стран СНГ позволяет обеспечить теплообмен, величина охлаждения или подогрева в котором может колебаться от 5 до 20°C. Эффективность зависит от разницы между температурой грунта и внешним воздухом, чем она больше – тем сильнее теплообмен. Поэтому грунтовая система эффективна летом и зимой. В жару охлаждение осуществляется с 30°C до 20°C. В морозы подогрев происходит от -20°C до 0°C.

Весной и осенью температура воздуха в помещении чаще всего совпадает с температурой почвы. Поэтому теплообменник почти не влияет на микроклимат в доме. Но иногда грунтовая система может не только бездействовать, но и работать в отрицательном значении. К примеру, воздух в комнате имеет температуру около 12°C, а теплообменник охлаждает его до 8°C. В общем, использовать в межсезонье энергию грунта нет смысла. Изготавливая грунтовой теплообменник своими руками, нужно продумать способ отключения системы, чтобы свежий воздух шел с улицы, минуя теплообменник.

Устройство и работа водяного нагревателя

Вентиляционный нагреватель воздуха с теплоносителем в виде воды позволяет очень быстро нагревать воздух в больших объемах при низких затратах в сравнении с электрическими аналогами.

Экономия оборудования достигается за счет того что водяные устройства подключают к общему отоплению. Поэтому не нужно специально нагревать теплоноситель для работы установки.

Конструкция состоит из теплообменника и встроенного вентилятора. То есть сам по себе такой прибор не имеет собственного мощного нагревателя.

Разогретая до нужной температуры вода поступает из общего отопления в теплообменник, состоящий из металлических (алюминиевых, биметаллических) трубок.

Воздух, проходя сквозь такой прибор, нагревается, а вентилятор разгоняет поток по всему помещению

Однако такое устройство значительно ограничивает применение установок. Водяные устройства нагрева воздушных потоков имеют немаленькие габариты, что делает их неудобными для использования в жилых помещениях квартир. Да и само подключение к системе отопления не всегда представляется возможным.

Но, водяные устройства в приточной вентиляции более рентабельны, если их использовать на производстве, в теплицах, торговых залах и прочих больших помещениях.

Виды грунтовых теплообменников

Сегодня известно два вида:

  • Бесканальный. Используется подземный слой, через который проходит воздух для теплообмена.
  • Трубный (канальный). Здесь теплообмен происходит при помощи набора труб (канала), закопанных под землей.

Независимо от типа, основной подводящий канал монтируется к трубам вентиляционной системы. Свежий воздух к ней подается чаще всего через отверстие в стене. Важным моментом будет установка механизма, с помощью которого можно будет переключаться между двумя положениями: первое – в систему поступает свежий воздух с улицы, второе – работает грунтовая система. Простыми словами – нужно сделать грунтовой теплообменник своими руками с закрывающимися отверстиями для подачи воздуха из грунта и с улицы.

Приточные установки для квартир и коттеджей

21 июня 2020 года

Если возвращаясь с прогулки вы первым делом открываете окна, значит система вентиляции вашего дома работает недостаточно хорошо. Обычно это является следствием использования естественной системы вентиляции (воздух в ней перемещается естественным образом, без применения вентиляторов). Такая система устанавливается во всех типовых домах и коттеджах на этапе строительства и представляет собой вентиляционный канал (короб), через который из помещений удаляется загрязненный воздух, а свежий воздух поступает на его место через неплотности в окнах.

Естественные системы вентиляции обладают одним существенным недостатком — их производительность зависит от случайных факторов: скорости и направления ветра, температуры воздуха и других. Зимой, при большом перепаде температур, естественная вентиляция работает достаточно хорошо, но летом ее эффективность падает почти до нуля. Если же в окнах установлены стеклопакеты, то естественная вентиляция просто перестает работать. Отсюда ощущение дискомфорта, духота и высокая влажность. Для решения этой проблемы иногда устанавливают вытяжные вентиляторы на кухне и в санузлах, забывая, что причина дискомфорта — в высокой герметичности пластиковых окон, не пропускающих свежий воздух внутрь помещения. Поэтому от вытяжных вентиляторов не будет заметного эффекта и помочь вам сможет только приточная вентиляция.

Изготовление трубного теплообменника


грунтовой трубный теплообменник

Теплообмен воздуха в этой системе более эффективный, но требует затраты средств и времени. Для изготовления грунтового теплообменника, необходимо уложить в траншею трубопровод. Обычно общая длина труб составляет от 15 до 50 метров, в зависимости от возможности и площади. В конструкции могут быть повороты труб, так как они почти не влияют на движения воздуха в системе. Укладывая трубопровод, нужно понимать, что чем он длиннее, тем эффективней будет происходить обмен тепла. Но при повышении длины будет вырастать аэродинамическое сопротивление.

Для эффективного охлаждения (или нагрева), должна быть большая длина трубопровода в теплообменнике. Если территория участка позволяет, то можно уложить вокруг него одну трубу. Если же площадь ограничена, тогда выходом из положения будет параллельная укладка. Диаметр трубопровода должен быть в диапазоне от 200 до 250 миллиметров.

Полипропиленовые трубы будут отличным выбором для системы. Чтобы обеспечить лучшую теплопроводность, нужно использовать трубопровод с большой поверхностью и меньшей толщиной стенок. Как вариант – гофрированный материал. Тогда тепло не будет оставаться в грунтовой системе. Укладка в траншее требует уклон 2%, независимо от сторон. Уклон будет служить для стока конденсата, появляющегося при охлаждении внешнего воздуха в жаркую погоду.

Удаление конденсата происходит за счет отверстия, которое создается на нижней отметке трубы. Сток жидкости осуществляться через дренажный колодец, в канализацию или прямо в землю. Если на участке низкий уровень грунтовых вод, то необходимо изготовить песчаную подушку. Конец трубы, который будет стоять на участке, должен быть оборудован фильтром. Также конец нужно установить выше уровня снега, который обычно выпадает.

Если в регионе снег является редким гостем, то высота выступающей трубы не должна быть меньше 1.5 метра. Это делается для защиты от радона – радиоактивного почвенного газа, которого больше всего возле поверхности. На конец трубы устанавливается воздухозаборник. Он оснащается фильтром и крепкой металлической сеткой. В трубу не должны попадать осадки, листья, грызуны, птицы или насекомые. При наличии возможности, воздухозаборник нужно поставить как можно дальше от источников загрязнение или запахов, допустимый минимум – 10 метров.

Вентиляция коттеджей и офисных помещений

Приточная установка Breezart с водяным калорифером

Система вентиляции коттеджа, загородного дома или офиса имеет ряд особенностей. Производительность вентиляционной установки для помещений общей площадью от 150 до 500–700 м² должна составлять 1000–3500 м³/ч. При такой производительности мощность калорифера будет около 20–30 кВт, поэтому в коттеджах обычно устанавливают приточные установки с водяным калорифером, в которых для нагрева воздуха используется горячая вода из центральной или автономной системы отопления. Водяные ПУ конструктивно сложнее электрических, поскольку для них необходимы смесительный узел с насосом, а также многоуровневая система защиты от замерзания воды в калорифере, включающая набор датчиков и воздушный клапан с возвратной пружиной (для гарантированного перекрывания входного воздушного канала при отключении электропитания).

На рынке водяных ПУ можно выделить серию Breezart Aqua — это первые серийно выпускаемые ПУ с водяным калорифером, которые в своем составе имеют смесительный узел, систему автоматики с полным комплектом датчиков и встроенный воздушный клапан с электроприводом и возвратной пружиной. Существуют также приточные установки с охлаждением, которые комплектуются встроенным водяным или фреоновым охладителем воздуха. Автоматика таких моделей может управлять внешним компрессорно-конденсаторным блоком (ККБ).

Другой особенностью является то, что приточная установка является лишь частью сложной климатической системы, которая обычно включает несколько кондиционеров, канальный увлажнитель, независимую систему вентиляции для бассейна и другие элементы. Поэтому для выбора оборудования и проектирования подобных систем рекомендуем обращаться к специалистам.

Изготовление бесканального теплообменника


грунтовой бесканальный теплообменник

Бесканальный грунтовой теплообменник подразумевает изготовление котлована с длиной около 3-4 метров и глубиной на 80 сантиметром. Котлован наполняется слоем гравия, а сверху покрывается пенобетонным покрытием. Эта конструкция позволяет получить температуру внутри специального слоя, которая не будет отличаться от температуры в грунте на глубине 5 метров. После изготовления котлована, из него нужно вывести трубу для поступления свежего воздуха.

Изготавливается этот патрубок по такой же схеме, как и в трубном теплообменнике. Ещё одна труба должна идти от специальной слоя до вентиляционной системы помещений. По простой схеме воздух начинает циркулировать. Он не только увлажняется, но и очищается. Плюс конструкции – это повышенная фильтрация. Минус – более низкая эффективность, чем в трубной системе.

Индивидуальные приточные установки

Индивидуальные ПУ используются для вентиляции одной комнаты и имеют производительность около 100 м³/ч. Для них не нужна сеть воздуховодов, поэтому монтаж таких ПУ занимает всего пару часов и не нарушает отделку помещения. Их основными недостатками является необходимость размещения внутри жилого помещения, а также высокий уровень шума, вызванный слабой звукоизоляцией корпуса. Из-за этих недостатков индивидуальные ПУ слабо распространены и представлены несколькими моделями производства VentMachine,Тион.

Существуют также индивидуальные приточно-вытяжные установки с рекуператором тепла, например Lossnay(Mitsubishi Electric), однако пластинчатый рекуператор, используемый в таких системах, может обмерзать при температуре наружного воздуха ниже -10°С, поэтому их используют преимущественно в регионах с теплым климатом.

Функцию индивидуальной ПУ может выполнять бытовой кондиционер с подмесом свежего воздуха, например, Daikin серии Ururu Sarara или Haier серии Luxury.

Что такое теплообменники для вентиляции: отличия и особенности

Замена воздуха в помещении при разнице температур внутри и снаружи всегда грозит дискомфортом, а порой и вообще неприемлема. Поэтому изготовление теплообменников для вентиляции в некоторых случаях крайне необходимо для создания цивилизованных условий.

Такие конструкции могут работать от электричества, от воды и от естественного тепла верхнего слоя грунта, но при этом их стоимость, что вполне естественно, будет сильно отличаться друг от друга. Мы сейчас обратим внимание на более дешёвые варианты и полноты информации продемонстрируем вам видео в этой статье.

Подземный грунтовый теплообменник для системы вентиляции

Теплообменники

Примечание. Электрический, грунтовый или водяной теплообменник для вентиляции предназначается для стабилизации температуры втягиваемого воздуха. Так, проходя через нагретый или охлаждённый прибор, воздушный поток может нагреваться или охлаждаться, в зависимости от температурного режима агрегата.

Различия

Водяной калорифер. Фото

  1. Как мы уже говорили, есть три типа теплообменников по способу поддержания их температуры – это:
  • электрический (преобразует электроэнергию в тепло или холод);
  • водяной (использует температуры жидкого теплоносителя в отопительной системе или калорифере);
  • грунтовый (использует естественную температуру верхнего слоя земной поверхности).
  1. Кроме того, подземные агрегаты тоже могут быть разными, то есть, канальными и бесканальными. Канальные установки подразумевают систему труб (каналов), закопанных под землю, через которые проходит втягиваемый воздух.
  2. А вот для бесканальной установки трубы нужны только для всаывания воздуха с поверхности и втягивания его в помещение – термообработка происходит в специальной нише, обычно заполненной гравием, но об этом ниже.

Примечание. Существует ещё один вид теплообменника – это рекуператор, что в переводе с латыни буквально означает получающий обратно или возвращающий. Это поверхностная установка, которая использует теплоту исходящих из помещения газов. То есть, втягиваемый воздух соприкасается с выталкиваемым потоком через тонкую стенку, поддерживая, таким образом, постоянную температуру.

Водяные системы

В систему теплоснабжения может быть врезан двух-, трёх- или четырёхрядный водяной теплообменник для приточной вентиляции – именно такими их выпускает наша промышленность (возможно, что где-то есть и другие варианты). Большее количество рядов способствует увеличению площади для соприкосновения всасываемого воздуха с жидким теплоносителем (через стенку).

Но чем больше труб для воздуха, тем меньше места остаётся для пропускания жидкого теплоносителя, следовательно, здесь нужно либо существенно увеличивать размеры смесителя, либо находить золотую середину.

Т1 и Т2 – подающая и обратная труба системы отопления; Р1 и Р2 – измерители жидкостного давления в отопительной сети; 1 – смесительный узел (УСВК); 2 – водяной калорифер; 3 – трёхходовой клапан; 4 – насос для циркуляции; 5 – запорный вентиль; 6 – подающая и обратная труба от системы отопления к калориферу; 7 – обратный клапан; 8 – балансирующий вентиль; 9 – фильтр грубой очистки

Основная проблема теплообменников такого типа состоит в невозможности регулировать температуру всасываемого воздуха – она полностью зависит от нагрева калорифера, но выход есть. Для того чтобы была возможность регулировать температуру потока, устанавливают трёхходовой кран, который направляет жидкий теплоноситель по большому или по малому кругу.

А также может вообще останавливать его движение при достаточном нагреве большого круга, как того требует инструкция. То есть, если датчик показывает, что помещение нагрелось достаточно, то теплоноситель направляется на малый круг, таким образом, циркуляция продолжается, хотя площадь теплоотдачи практически аннулируется.

Принцип работы трёхходового крана

Трёхходовые краны бывают:

  • механическими, где управление потоком теплоносителя производится вручную;
  • автоматическим, где поток направляет сервопривод, работающий от сети 220В (его цена, конечно, значительно больше).

Последний вариант позволяет выставить определённую температуру, и регулировка отопления будет происходить в автоматическом режиме, тем самым поддерживая не только температуру воды, но и температуру всасываемого воздуха, который проходит через смеситель.

Грунтовые (подземные) системы

Устройство грунтового канального теплообменника

Очень выгоден в финансовом отношении грунтовый теплообменник для вентиляции, так как вы тратите средства исключительно на его установку и материалы, а тепловая энергия достаётся вам бесплатно, от недр земли.

Чаще всего для прокладки такой системы используют поливинилхлоридные (ПВХ) трубы диаметром 200-250 мм. Они предназначены для прокладки канализации – относительно дешевы и их очень удобно монтировать благодаря раструбам и уплотнительным резинкам. Кроме того, укладка канализационных труб на поворотах не требует никаких сварочных работ или склеивания – такие перепады возможны благодаря фитингам (уголкам, тройникам, четверикам и редукциям).

При прокладке труб под землей необходимо придерживаться определённой глубины, которая зависит от уровня промерзания грунта в данном регионе. Например, если в вашей местности почва в зимнее время промерзает на глубину одного метра, то тёплой она будет на полметра ниже.

Следовательно, монтаж следует проводить на полутора- или двухметровой глубине, где температура не опускается ниже 10⁰C. Также необходимо соблюдать уклон, примерно, 2 см/1м погонный, чтобы дать возможность стекать попадающему внутрь конденсату.

А вот, если вы хотите установить такую систему для собственного дома, то можете сделать её бесканальной. То есть вместо труб, зарытых под землю, вы будете использовать нишу, заполненную щебнем, которая и будет служить местом подогрева всасываемого воздуха.

Для этого вам опять-таки нужно знать глубину промерзания грунта в вашем регионе, чтобы, отступив от неё 0,5-1м вырыть котлован на 3,5-4м глубиной и где-то 80 см шириной. Яму заполняют гравием (чем крупнее фракция, тем лучше воздухообмен) именно на 3,5-4м, а остальное засыпают грунтом.

Для всасывания воздуха устанавливается вертикальная труба, а на выходе из каменного фильтра ещё одна труба для подачи в помещение. Примечательно, что ремонт теплообменников вентиляции, сделанных по такому типу, практически не требуется. А если вдруг и возникает такая необходимость, то это больше связано с очисткой или заменой всасывающей трубы, что не представляет особого труда.

Заключение

Как видите, из всех перечисленных типов теплообменных систем легче всего своими руками соорудить бесканальный воздухопровод. Преимущество его состоит в том, что он фильтрует поток воздуха, но это же является и его недостатком, так как фильтр замедляет прохождение потока.

Грунтовый теплообменник для вентиляции своими руками

Затраты на подогрев и охлаждение воздуха в приточно-вытяжной вентиляции можно значительно уменьшить, воспользовавшись бесплатной энергией грунта. Какое-то время считалось, что для экономии тепла (и затрат на обогрев свежего воздуха) достаточно рекуператора – теплообменника, в котором поступающий холодный воздух нагревается теплым вытяжным. Но требования к энергосберегающим домам безостановочно растут, и в последнее время домовладельцы все чаще стали делать грунтовые теплообменники, которые подогревают воздух перед его поступлением в систему вентиляции. В этой статье мы расскажем, как сделать грунтовый теплообменник для вентиляции своими руками и об опыте эксплуатации этого устройства.

  • Принцип работы грунтового воздушного теплообменника
  • Основные типы грунтовых воздушных теплообменников
  • Недостатки грунтового теплообменника
  • Насколько эффективен воздушный грунтовый теплообменник

Принцип работы грунтового воздушного теплообменника

Температура грунта на глубине около двух метров всегда одинакова – примерно +10 градусов; и это значение верно для любого региона СНГ (плюс – минус два градуса). Грунтовый теплообменник позволит «забирать» эту энергию и летом охлаждать ей воздух, экономя на кондиционировании, а зимой – подогревать и беречь тепло, вырабатываемое отопительными приборами.

Воздушный теплообменник может подогревать/охлаждать воздух на 5 градусов, а может и на 20 – это зависит от разницы температур грунта и воздуха.

Поэтому круглый год использовать это устройство нельзя. Летом, в самую жару, теплообменник может снизить температуру с +30 до +20 градусов, зимой прогреть от -20 до 0 градусов. Но осенью и весной, когда грунт и воздух примерно одной температуры, устройство скорее вредит, чем помогает: например, в помещении, где было +12, благодаря работе теплообменника станет +8. Поэтому, делая грунтовый теплообменник своими руками, нужно продумать, как отключать его на время межсезонья.

Обычно грунтовый теплообменник используют вместе с рекуператором.

Основные типы грунтовых воздушных теплообменников

Грунтовые теплообменники для вентиляции делятся на три основных группы: гравийные (бесканальные), трубные (канальные) и безмембранные.
В бесканальных устройствах воздух проходит через подземный слой грунта. В трубных – через подземные трубы. Безмембранные теплообменники – это комбинация трубных и гравийных: в них на ровный слой гравия укладывается ровный слой полимерных плит.

При любой схеме основной канал подводящего типа соединяется с вентиляцией, и предусматривается механизм, позволяющий переключаться с режима использования теплообменника на режим использования прямого притока воздуха с улицы.

В частных домах обычно используют трубные теплообменники – они более эффективны. При этом способе в траншею укладывают трубопровод диаметром 200-2500 мм и длиной 15-50 метров: чем длиннее трубопровод, тем эффективнее будет его работа, но тем выше и аэродинамическое сопротивление. Изгибы и повороты в трубопроводе допускаются, они на эффективность работы не влияют.

Отлично, если участок большой, и есть возможность уложить одну трубу, но допускается и параллельная укладка труб, и веерная.

Обычно для того, чтобы устроить грунтовый теплообменник для вентиляции своими руками, берут полипропиленовые трубы. Трубы с большой поверхностью и меньшей толщиной стенок обладают лучшей теплопроводностью, поэтому выбор часто падает на гофрированный материал. Для стока конденсата, который появится летом, во время охлаждения горячего воздуха, трубы укладывают с уклоном в 2 градуса. Начало трубопровода на участке должно быть установлено выше обычного уровня снега и оснащено воздухозаборником с фильтром.

Рассмотрим такой теплообменник на примере устройства, сделанный пользователем нашего портала с ником Prayfor, который живет в Ровно, в одноэтажном доме площадью 160 квадратных метров. Конечно, это вспомогательная система отопления «для комфорта и экономии», основное отопление дома – электричество и газ.

Грунтовый теплооменник смонтирован из канализационных труб диаметром 160 метров. Общая длина 60 метров, плюс еще 12 метров под домом.

Трубы тепообменника уложены в отдельные траншеи на глубине от 1 до 2 метров, они веером сходятся в одну точку. В этой точке сделан дренаж, а от нее под домом идет одна двенадцатиметровая труба, которая ведет к рекуператору.

Для каждой трубы сделан свой воздухозаборник, они спрятаны в деревянные короба.

Теплообменные аппараты: виды, устройство, принцип работы

Введение

Теплообменник – техническое устройство, предназначенное для передачи тепла между нагретой средой и холодной. Чаще всего теплообмен осуществляется через элементы конструкции аппарата, хотя встречаются агрегаты, принцип действия которых основан на смешении двух сред.

Области применения теплообменных аппаратов:

  • системы отопления;
  • металлургия;
  • энергетика;
  • тепловые пункты;
  • химическая и пищевая промышленности;
  • системы кондиционирования и вентилирования воздуха;
  • коммунальное хозяйство;
  • атомная и холодильная отрасли.

Виды теплообменных аппаратов

Теплообменные аппараты подразделяются на несколько групп в зависимости от:

  • типа взаимодействия сред (поверхностные и смесительные);
  • типа передачи тепла (рекуперативные и регенеративные);
  • типа конструкции;
  • направления движения теплоносителя и теплопотребителя (одноходовые и многоходовые).

Наиболее наглядно классификация теплообменных аппаратов представлена на следующем изображении (если нужно увеличить картинку, то просто кликните по ней):

Рис. 1. Виды устройств теплообменников в зависимости от принципа работы

По типу взаимодействия сред

Поверхностные

Теплообменные аппараты данного вида подразумевают, что среды (теплоноситель и теплопотребитель) между собой не смешиваются, а теплопередача происходит через контактную поверхность – пластины в пластинчатых теплообменниках или трубки в кожухотрубных.

Смесительные

Кроме поверхностных теплообменников используются агрегаты, в основе эксплуатации которых лежит непосредственный контакт двух веществ.

Наиболее известным вариантом смесительных теплообменников являются градирни:

Рис. 2. Градирни – один из видов смесительных ТО

Градирни используются в промышленности для охлаждения больших объемов жидкости (воды) направленным потоком воздуха.

К смесительным теплообменникам относятся:

  • паровые барботеры;
  • сопловые подогреватели;
  • градирни;
  • барометрические конденсаторы.

По типу передачи тепла

Рекуперативные

В данном виде устройств теплопередача происходит непрерывно через контактную поверхность. Примером такого теплообменного аппарата является пластинчатый разборный теплообменник.

Регенеративные

Отличаются от рекуператоров тем, что движение теплоносителя и теплопотребителя имеют периодический характер. Основная область применения таких установок – охлаждение и нагрев воздушных масс.

Установки с подобным типом действия нужны в многоэтажных офисных зданиях, когда теплый отработанный воздух выходит из здания, но его энергию передают свежему входящему потоку.

Рис. 3. Регенеративный теплообменник

На изображении видно, как в теплообменник поступают 2 потока: горячий (I) и холодный (II). Проходя через коллектор 1, горячая среда нагревает гофрированную ленту, свернутую в спираль. В это время через коллектор 3, проходит холодный поток.

Спустя какое-то время (от нескольких минут до нескольких часов), когда коллектор 1, заберет достаточное количество тепла (точное время зависит от тех. процесса), крыльчатки 2 и 4 поворачиваются.

Таким образом изменяется направление потоков I и II. Теперь холодный поток идет через коллектор 1 и забирает тепло.

По типу конструкции

Вариаций конструкций теплообменных аппаратов очень много. Их выбор и подбор конкретной модели зависит от большого количества условий эксплуатации и технических характеристик:

  • мощность теплообменника;
  • давление в системе;
  • тип сред (агрессивные или нет);
  • рабочие температуры;
  • прочие требования.

Подробную классификацию типов конструктивов теплообменных аппаратов можно посмотреть выше на Рис. 1.

По направлению движения сред

Одноходовые теплообменники

В данном виде агрегатов теплоноситель и теплопотребитель пересекают внутренний объем теплообменника однократно по кратчайшему пути. Наглядно это показано в следующем видео:

Подобная схема движения в ТО используется в простых случаях, когда не требуется повышать теплоотдачу от теплоносителя хладогенту. Кроме того, одноходовые теплообменники требуют более редкого обслуживания и промывки, так как на внутренних поверхностях скапливается меньше отложений и загрязнений.

Многоходовые теплообменники

Применяются, когда рабочие среды плохо отдают или принимают тепло, поэтому КПД теплообменного аппарата увеличивают за счет более длительного контакта теплоносителя с пластинами агрегата.

Пример работы двухходового пластинчатого теплообменника представлен в данном видео:

Устройство теплообменника

Как отмечалось выше, конструкции теплообменных аппаратов очень сильно отличаются между собой, поэтому подробно о каждой из них будет рассказано в следующих статьях.

В качестве примера можно рассмотреть пластинчатый разборный теплообменник, как наиболее современный и вытесняющий старые поколения теплообменных аппаратов: кожухотрубные (кожухотрубчатые), «труба в трубе» и другие виды.

Данный вид ТО состоит из двух главных пластин: подвижной и неподвижной прижимных плит. Обе плиты имеют несколько отверстий.

Отверстия, имеющие входящее и выходящее назначение потоков, надежно укрепляют специальной прокладкой и прочными кольцами спереди и сзади соответственно.

Рис. 4. Устройство РПТО

При монтаже к входным и выходным отверстиям через патрубки подключаются элементы трубопровода. Для соединения могут быть использованы трубы различного диаметра и с разным типом резьбы (современные требования предлагают использовать резьбу ГОСТа №12815 и ГОСТа №6357). Оба вида имеют прямую зависимость от устройства и его вида.

Посередине между прижимными плитами размещается множество пластин. Толщина пластин находится в пределах всего 0,5 мм, изготавливаются они, только из нержавеющей стали или титана с помощью метода холодной штамповки.

Все слои пластин перемежаются тонкой специальной уплотнительной резиной, которая устанавливается между всеми слоями пластин. Материал резины обладает заметной повышенной устойчивостью к высоким температурам, благодаря которой рабочие каналы становятся полностью герметичными.

Прямые направляющие снизу и сверху обеспечивают фиксацию пакета пластин, а также являются направляющими при сборке агрегата. Пластины сжимаются до необходимого размера при помощи затяжных гаек.

Внутреннее расположение пластин выбрано не случайно, каждая пластина через одну повернута на 180° относительно, рядом расположенных, соседних пластин. Благодаря данному устройству теплообменного аппарата входящее канальное отверстие имеет двойное уплотнение.

Наглядно устройство пластинчатого теплообменника, его сборку и принцип действия можно посмотреть в данном видео:

Принцип работы теплообменника

Передняя и задняя плита имеют отверстия, которые подключаются к трубопроводу. По ним теплоноситель и теплопотребитель поступают внутрь агрегата.

Рис. 5. Движение сред внутри пакета пластин

Пристенный слой гофрированного типа, в условиях потока, имеющего большую скорость, начинает постепенно набирать турбулентность. Каждая среда перемещается на встречу друг другу с разных сторон пластины, чтобы избежать смешения.

Параллельно расположенные пластины формируют рабочие каналы. Перемещаясь по всем каналам, каждая среда производит тепловой обмен и покидает внутренние пределы оборудования. Это означает, что все пластины являются самым важным элементом среди всех деталей теплообменника.

Потоки внутри пластинчатого теплообменника могут идти по одноходовым и многоходовым схемам в зависимости от технических характеристик и условий решаемой задачи:

Рис. 6. Схемы движения теплоносителей в пластинчатом разборном теплообменнике в зависимости от принципа работы

Заключение

В данной статье вы смогли ознакомиться с видами теплообменников, их назначением, сферами применения. В следующей статье мы подробно рассмотрим пластинчатые теплообменники – в чем их особенность, какие виды существуют и как они отличаются между собой, поэтому подписывайтесь на e-mail рассылку и новости в соцсетях, чтобы не пропустить их.

Стоит помнить, что в настоящее время кожухотрубные (кожухотрубчатые) теплообменники активно вытесняются пластинчатыми, поскольку последние более универсальны и просты в обслуживании.

Если вам нужно подобрать теплообменник под свою задачу, то вы можете посмотреть модели, которые поставляет наша компании в соответствующих разделах каталога.

Если же у вас возникают трудности, то свяжитесь с нашими инженерами или заполните форму:

Грунтовый теплообменник вентиляции в частном доме

Другие статьи на эту тему:

При устройстве вентиляции в частном доме все более популярным становится осуществлять забор свежего воздуха через грунтовый теплообменник.

Воздух в систему приточной вентиляции поступает с улицы через грунтовый теплообменник — трубу проложенную по участку в земле ниже глубины промерзания грунта.

На глубине 1,5 — 2 м. температура грунта остается постоянной круглый год — 8-10 °С.

Зимой, проходя по трубе теплообменника, приточный воздух нагревается до температуры, близкой к 0 °С.

Это снижает расход энергии на нагрев приточного воздуха, примерно на 25%, а в сильные морозы предотвращает выпадение инея на рекуператоре блока вентиляции. Иней перекрывает приток воздуха в дом.

Слева: зимой грунтовый теплообменник подогревает приточный воздух;
Справа: летом — охлаждает;
В межсезонье грунтовый теплообменник бездействует.

Летом воздух в трубе наоборот — охлаждается. Охлажденный воздух подается в помещения, снижая или вовсе исключая потребность в кондиционировании. Летом температура воздуха на выходе из теплообменника снижается максимум на 10-12 о С. при температуре наружного воздуха около 35 о С.

Для работы в этом режиме блок вентиляции с рекуператором должен иметь байпас, чтобы пропускать воздух помимо рекуператора.

Схема устройства грунтового теплообменника: 1 — воздухозаборник с фильтром; 2 — труба d=200-250 мм.; 3 — ревизионный колодец; 4 — конденсатоотводчик; 5 — заслонка грунтового теплообменника с автоматическим приводом; 6 — тройник; 7 — заслонка байпаса с автоматическим приводом; 8 — приточная труба байпаса; 9 — труба вытяжного канала; 10 — приточная решетка байпаса; 11 — блок принудительной приточно-вытяжной вентиляции с рекуператором

Чем больше разница температур наружного воздуха и грунта, тем больше теплообмен. Грунтовый теплообменник работает не эффективно, если температура наружного воздуха находится в пределах +5 … +25 °С. Поэтому в межсезонье грунтовый теплообменник не используют. Забор воздуха происходит непосредственно с улицы, через воздухозаборник в стене дома.

Использование грунтового теплообменника наиболее выгодно для вентиляции достаточно герметичного воздухонепроницаемого дома. В таком доме весь воздух поступает внутрь помещений только через трубу теплообменника.

Грунтовый теплообменник выгодно применять с любым блоком принудительной вентиляции, как с рекуператором, так и без него.

Грунтовый теплообменник в системе естественной вентиляции

В системе естественной вентиляции дома можно организовать приток воздуха через грунтовый теплообменник. Для этого, в трубу теплообменника на входе в дом достаточно установить канальный электровентилятор мощностью 100 — 200 Вт. и выполнить разводку труб приточной вентиляции диаметром 100 мм. в комнаты дома.

Удаление воздуха из дома будет осуществляться через вытяжные каналы естественной вентиляции. Приточная система с грунтовым теплообменником будет выполнять роль приточных клапанов.

Вентилятор лучше разместить в техническом помещении, чтобы снизить уровень шума от его работы.

Как сделать грунтовый теплообменник

Для устройства грунтового теплообменника на участке в траншею укладывают трубу диаметром около 200 — 250 мм. Оптимальная скорость движения воздуха в трубе около 3 м/сек. Увеличивать диаметр труб не выгодно — эффективность теплопередачи растет слабо, а стоимость труб возрастает значительно.

Трубу грунтового теплообменника размещают вокруг дома на глубине не менее глубины промерзания. Для дома с заглубленным ленточным фундаментом трубу теплообменника выгодно разместить вблизи фундамента.

Для прокладки обычно используют канализационные трубы из ПВХ. Для обеспечения лучшей передачи тепла, следует выбирать трубы с меньшей толщиной стенки. Специально для устройства грунтовых теплообменников выпускают трубы из полипропилена, которые более теплопроводны, чем из ПВХ. Кроме того, такие трубы изнутри имеют покрытие, которое препятствует развитию микроорганизмов.

Оптимальная длина трубы грунтового теплообменника 35 — 50 м. Для дома с мелкозаглубленным фундаментом трубу теплообменника размещают на расстояние не менее 1 м от фундамента.

Длина трубы 35 — 50 метров. Чем длиннее труба, тем эффективнее теплообмен, но выше аэродинамическое сопротивление. Трасса трубы не обязательно прямолинейная — допускаются повороты.

Параллельная укладка труб уменьшает аэродинамическое сопротивление грунтового теплообменника

Трубы в траншее укладывают с уклоном 2% в ту или иную сторону. Этот уклон необходим для стока конденсата, который может появляться в трубе летом при охлаждении теплого воздуха улицы.

Воздухозаборник с фильтром

На нижней отметке трубы теплообменника устраивают сток конденсата в канализацию или в дренажный колодец, или просто в грунт — в песчаную подушку при низком уровне грунтовых вод.

Конец трубы теплообменника, на который устанавливается воздухозаборник, на участке выводят выше уровня снегового покрова. Не рекомендуется делать забор воздуха непосредственно у земли, ниже 1,5 метра от поверхности участка. Радиоактивный почвенный газ радон тяжелее воздуха и его наибольшая концентрация наблюдается как раз у поверхности земли.

Воздухозаборник, устанавливаемый на трубу, оснащают защитной металлической сеткой и фильтром. Конструкция воздухозаборника должна препятствовать проникновению в трубу осадков, птиц, грызунов, листьев, насекомых.

Другой конец трубы заводят в подвал дома, если он есть, или пропускают под фундаментом и выводят в техническое помещение на первом этаже, где установлен блок приточной вениляции.

На участке воздухозаборник приточной вентиляции в частном доме размещают на расстоянии не ближе 10 м. от источников запахов и других мест загрязнения воздуха.

Гравийный грунтовый теплообменник без труб

Существует вариант устройства грунтового теплообменника без применения труб. Вместо труб в траншею на горизонтальном участке насыпают слой щебня или гравия крупной фракции толщиной не менее 800 мм.

Гравийный теплообменник рекомендуется размещать на участке рядом с домом, что уменьшит длину и аэродинамическое сопротивление труб, соединяющих его с домом. Кроме того, гравийный теплообменник максимально удаляют от очистных устройств местной канализации. Уровень грунтовых вод должен быть ниже дна теплообменника.

Для устройства гравийного теплообменника роют котлован размером, позволяющим разместить в нем гравийную засыпку объемом 9 — 13 м 3 . Рекомендуемая толщина слоя засыпки гравия в котловане 0,9 — 2 м.

Дно и стенки котлована покрывают геотекстилем для предотвращения заиливания грунтом. Котлован заполняют гравием или щебнем фракции 20 мм. Перед укладкой материал засыпки тщательно промывают для удаления песка и других загрязнений. Засыпку накрывают сверху полотном геотекстиля, что предотвращает смешивание гравия с лежащим выше грунтом.

Ввод в дом и воздухозаборник выполняют как обычно, из труб диаметром 200 — 250 мм. Горизонтальные участки труб укладывают с уклоном 1-2% в сторону засыпки для стока воды. На концах подводящих труб в слое засыпки рекомендуется сделать гребенку из труб диаметром 150 мм для более равномерного распределения воздуха в слое как по вертикали, так и по горизонтали. Трубы гребенки располагают с шагом 600 — 800 мм.

    • Гравийному теплообменнику не нужны устройства для отвода конденсата.
    • Меньше стоимость сооружения.
    • Имеет более высокое аэродинамическое сопротивление.
    • Увлажняет поступающий в дом воздух.
    • Не защищен от попадания в нагнетаемый в дом воздух почвенных газов.

Гравийный теплообменник бывает выгодно соорудить на небольшой глубине в 0,5-0,6 м., в слое, где грунт зимой промерзает. Грунт над теплообменником в этом случае защищают от промерзания, утепляя его слоем теплоизоляции. Для утепления используют плиты из экструдированного пенополистирола (XPS) марки 35. Толщину и ширину слоя утеплителя определяют расчетом.

Гравийный теплообменник не следует применять в районах интенсивного выделения из недр земли радиоактивного почвенного газа радона.

Эксплуатация грунтового теплообменника

Наиболее эффективная работа грунтового теплообменника обеспечивается при его эксплуатации с перерывами на восстановление. Если воздух через теплообменник пропускать непрерывно, то температура почвы будет постепенно уравниваться с температурой воздуха, а эффективность теплообменника падать. Через каждые 10 — 20 часов работы грунтовый теплообменник необходимо отключать для восстановления на такой же период времени. Для этого лучше всего использовать время, когда все уходят из дома. На это время забор воздуха переключают на байпас помимо теплообменника.

Переключение клапанов — заслонок, меняющих режим работы теплообменника в зависимости от температуры наружного воздуха и перерывов на восстановление, должно выполняться автоматикой. При ручном управлении хозяева обычно забывают это делать.

Для того, чтобы грунтовый теплообменник работал непрерывно, без перерывов на восстановление, рекомендуется делать два теплообменника — прокладывать две трубы. Пока один теплообменник отключен для восстановления, работает другой, и наоборот.

При переключении забора воздуха через грунтовый теплообменник, аэродинамическое сопротивление притока на входе в блок принудительной вентиляции заметно увеличивается. Вентилятор притока в блоке вентиляции на это часто не рассчитан и не может обеспечить необходимый приток воздуха в помещения. Необходимо выбирать блок принудительной вентиляции, рассчитанный на работу с грунтовым теплообменником. Или придется устанавливать дополнительный вентилятор на выходе воздуха из трубы грунтового теплообменника.

Еще статьи на эту тему:

Выберите тип вентиляции для своего дома

Какую вентиляцию выбрали Вы? Голосуйте!
Узнайте, что выбрали другие.

Теплообменники для вентиляции

В системе принудительной вентиляции, работающей на приток и вытяжку, одновременно движутся два воздушных потока. Внутрь помещения идет свежий наружный воздух, поступающий с улицы, а в обратную сторону – исходящие отработанные массы. За счет этого происходит воздухообмен, то есть постоянное обновление воздуха внутри здания, что позволяет поддерживать микроклимат в хорошем состоянии.

Но в условиях российского климата значительную часть года воздух на улице холоднее, чем в домах. Следовательно, разные потоки, идущие по воздуховодам, существенно отличаются по температуре. В морозную зимнюю погоду эта разница может достигать и нескольких десятков градусов. Подавать в помещение слишком холодный воздух нельзя, а дополнительный обогрев приточного воздуха влечет за собой немалые затраты тепловой энергии.

Снизить расходы на обеспечение работы вентиляции помогает система рекуперации воздуха. Эта технология подразумевает, что вытяжной поток может передавать свою тепловую энегию свежему входящему, тем самым подогревая его. Значит, тепло не уйдет наружу вместе с отработанным воздухом, а вернется обратно в обслуживаемые зоны здания.

Внутри вентиляционной установки или отдельного воздуховода размещается специальное устройство – теплообменник. В него направляются наружный воздух (после прохождение фильтрации) и вытяжной. Что важно, эти два потока не смешиваются, поскольку в отработанных массах могут содержаться углекислый газ, пыль, бактерии, избыточная влага. Бывают общие теплообменники, которые обслуживают всю систему целиком, так и локальные, работающие на конкретных участках.

Есть несколько широко используемых типов рекуператоров, различающихся по принципу организации передачи тепла. Популярными являются обменники, где два встречных потока воздуха разделены алюминиевой пластиной. Она имеет высокую теплопроводность. Теплый воздух, идущий в одной части устройства, нагревает пластину, а та, в свою очередь, передает тепло холодному воздуху. Такие рекуператоры следует оснащать каплеуловителями, поскольку на пластине образуется конденсат.

В роторном теплообменнике обогрев холодного потока происходит путем вращения алюминиевого барабана. Он приводится в действие с помощью электромотора. При движении ротора его части постоянно контактируют с приточным и вытяжным потоками. Через барабан и происходит термодинамический обмен. При установке такого типа рекуператора нужно предусмотреть меры шумо- и виброизоляции.

Конструкция камерного рекуператора предусматривает наличие подвижной заслонки, которая делит пространство камеры на две части. Сначала в одну половину запускается исходящий поток, который нагревает устройство. После этого заслонка направляет сюда же наружный воздух, и он получает тепло от стенок камеры.

Бывают рекуператоры, в которых задействован дополнительный теплоноситель – в его качестве может выступать, например, вода. В таком случае два обменника соединяются трубами, по которым циркулирует жидкость, получая тепло от нагретого воздуха и затем отдавая его холодному. Насос влияет на скорость движения теплоносителя.

Каждый из типов теплообменников имеет свои преимущества и недостатки. Чтобы подобрать правильную конструкцию и модель, нужно детально знать особенности конкретной системы вентиляции. Для разных случаев можно подобрать свой оптимальный вариант, который обеспечит максимальную эффективность рекуперации. Практика показывает, что использование данной технологии действительно оправдывает себя и позволяет оптимизировать эксплуатационные расходы в сравнении с обычными методами нагрева воздуха.

Примечание. Электрический, грунтовый или водяной теплообменник для вентиляции предназначается для стабилизации температуры втягиваемого воздуха. Так, проходя через нагретый или охлаждённый прибор, воздушный поток может нагреваться или охлаждаться, в зависимости от температурного режима агрегата.

Различия

  1. Как мы уже говорили, есть три типа теплообменников по способу поддержания их температуры – это:
  • электрический (преобразует электроэнергию в тепло или холод);
  • водяной (использует температуры жидкого теплоносителя в отопительной системе или калорифере);
  • грунтовый (использует естественную температуру верхнего слоя земной поверхности).
  1. Кроме того, подземные агрегаты тоже могут быть разными, то есть, канальными и бесканальными. Канальные установки подразумевают систему труб (каналов), закопанных под землю, через которые проходит втягиваемый воздух.
  2. А вот для бесканальной установки трубы нужны только для всаывания воздуха с поверхности и втягивания его в помещение — термообработка происходит в специальной нише, обычно заполненной гравием, но об этом ниже.

Примечание. Существует ещё один вид теплообменника — это рекуператор, что в переводе с латыни буквально означает получающий обратно или возвращающий. Это поверхностная установка, которая использует теплоту исходящих из помещения газов. То есть, втягиваемый воздух соприкасается с выталкиваемым потоком через тонкую стенку, поддерживая, таким образом, постоянную температуру.

Водяные системы

В систему теплоснабжения может быть врезан двух-, трёх- или четырёхрядный водяной теплообменник для приточной вентиляции — именно такими их выпускает наша промышленность (возможно, что где-то есть и другие варианты). Большее количество рядов способствует увеличению площади для соприкосновения всасываемого воздуха с жидким теплоносителем (через стенку).

Но чем больше труб для воздуха, тем меньше места остаётся для пропускания жидкого теплоносителя, следовательно, здесь нужно либо существенно увеличивать размеры смесителя, либо находить золотую середину.

Т1 и Т2 — подающая и обратная труба системы отопления; Р1 и Р2 — измерители жидкостного давления в отопительной сети; 1 — смесительный узел (УСВК); 2 — водяной калорифер; 3 — трёхходовой клапан; 4 — насос для циркуляции; 5 — запорный вентиль; 6 — подающая и обратная труба от системы отопления к калориферу; 7 — обратный клапан; 8 — балансирующий вентиль; 9 — фильтр грубой очистки

Основная проблема теплообменников такого типа состоит в невозможности регулировать температуру всасываемого воздуха — она полностью зависит от нагрева калорифера, но выход есть. Для того чтобы была возможность регулировать температуру потока, устанавливают трёхходовой кран, который направляет жидкий теплоноситель по большому или по малому кругу.

А также может вообще останавливать его движение при достаточном нагреве большого круга, как того требует инструкция. То есть, если датчик показывает, что помещение нагрелось достаточно, то теплоноситель направляется на малый круг, таким образом, циркуляция продолжается, хотя площадь теплоотдачи практически аннулируется.

Трёхходовые краны бывают:

  • механическими, где управление потоком теплоносителя производится вручную;
  • автоматическим, где поток направляет сервопривод, работающий от сети 220В (его цена, конечно, значительно больше).

Последний вариант позволяет выставить определённую температуру, и регулировка отопления будет происходить в автоматическом режиме, тем самым поддерживая не только температуру воды, но и температуру всасываемого воздуха, который проходит через смеситель.

Грунтовые (подземные) системы

Очень выгоден в финансовом отношении грунтовый теплообменник для вентиляции, так как вы тратите средства исключительно на его установку и материалы, а тепловая энергия достаётся вам бесплатно, от недр земли.

Чаще всего для прокладки такой системы используют поливинилхлоридные (ПВХ) трубы диаметром 200-250 мм. Они предназначены для прокладки канализации — относительно дешевы и их очень удобно монтировать благодаря раструбам и уплотнительным резинкам. Кроме того, укладка канализационных труб на поворотах не требует никаких сварочных работ или склеивания — такие перепады возможны благодаря фитингам (уголкам, тройникам, четверикам и редукциям).

При прокладке труб под землей необходимо придерживаться определённой глубины, которая зависит от уровня промерзания грунта в данном регионе. Например, если в вашей местности почва в зимнее время промерзает на глубину одного метра, то тёплой она будет на полметра ниже.

Следовательно, монтаж следует проводить на полутора- или двухметровой глубине, где температура не опускается ниже 10⁰C. Также необходимо соблюдать уклон, примерно, 2 см/1м погонный, чтобы дать возможность стекать попадающему внутрь конденсату.

А вот, если вы хотите установить такую систему для собственного дома, то можете сделать её бесканальной. То есть вместо труб, зарытых под землю, вы будете использовать нишу, заполненную щебнем, которая и будет служить местом подогрева всасываемого воздуха.

Для этого вам опять-таки нужно знать глубину промерзания грунта в вашем регионе, чтобы, отступив от неё 0,5-1м вырыть котлован на 3,5-4м глубиной и где-то 80 см шириной. Яму заполняют гравием (чем крупнее фракция, тем лучше воздухообмен) именно на 3,5-4м, а остальное засыпают грунтом.

Для всасывания воздуха устанавливается вертикальная труба, а на выходе из каменного фильтра ещё одна труба для подачи в помещение. Примечательно, что ремонт теплообменников вентиляции, сделанных по такому типу, практически не требуется. А если вдруг и возникает такая необходимость, то это больше связано с очисткой или заменой всасывающей трубы, что не представляет особого труда.

Как видите, из всех перечисленных типов теплообменных систем легче всего своими руками соорудить бесканальный воздухопровод. Преимущество его состоит в том, что он фильтрует поток воздуха, но это же является и его недостатком, так как фильтр замедляет прохождение потока.

Как узнать цену и получить коммерческое предложение

Чтобы узнать цену решения для вашего объекта, вы можете:

Ссылка на основную публикацию